Transformatoren umweltverträglich machen

Bayerisch-tschechische Forschung zu umweltverträglichen ölisolierten Transformatoren

Forschungseinrichtungen aus der Oberpfalz (Regensburg Center of  Energy and Resources (RCER), OTH Regensburg und OTH Amberg-Weiden), Pilsen  und Prag  (Westböhmische Universität Pilsen und czech technical university in Prag) forschen im Rahmen des bayerisch-tschechischen Verbundprojekts UMTRIS (“Umweltverträglichkeit von Transformatorenölen – alternative Isolierflüssigkeiten” ) gemeinsam an umweltverträglichen ölisolierten Transformatoren und deren Isolierflüssigkeiten.

Welche chemisch-physikalischen und technologischen Eigenschaften von alternativen Isolierflüssigkeiten sind beim Transformatorenbau relevant und nachhaltig? Wie lassen sich gefährliche Trafo-Ausfälle und Brandlasten vermeiden? Und wie kann eine Teilentladung im Aktivteil des Transformators vermieden und dessen Lebensdauer erhöht werden?

Gefördert über die Bayerisch-Tschechische Hochschulagenturmit 360.000 Euro sollen über einen dreijährigen Zeitraum bis 2020 alternative Isolierflüssigkeiten erprobt werden. Ziel ist es, biologisch abbaubare Varianten von Transformatorenölen zu untersuchen und deren Eigenschaften zu verifizieren, um unter den Aspekten der Nachhaltigkeit und des Ressourcenverbrauches eine langfristig positive Wirkung für die Umwelt zu erzielen.

Mineralöl nicht umweltverträglich

Transformatoren nehmen in der Energiewende eine Schlüsselfunktion ein, ihre sichere Betriebsweise ist Grundvoraussetzung für die störungsfreie Versorgung mit Elektroenergie. In den derzeit eingesetzten Transformatoren wird zur elektrischen Isolierung und zur Wärmeabfuhr vorzugsweise Mineralöl verwendet. Neben vielen Vorteilen ist damit allerdings ein entscheidender Nachteil verbunden, das Mineralöl ist nicht biologisch abbaubar und somit nicht umweltverträglich.

Für eine nachhaltige Energieversorgung und aus ökologischer Sicht muss also das bisher verwendete Mineralöl durch alternative Flüssigkeiten ersetzt werden. Für eine breite Anwendung solcher Flüssigkeiten in Transformatoren fehlen jedoch neben Betriebserfahrungen vor allem auch wissenschaftlich-technische Grundlagen. Diesem Ziel widmet sich ein Team um Prof. Oliver Brückl vom Regensburg Center of Energy and Resources (RCER) der OTH Regensburg mit UMTRIS. Projektstart war im Mai 2017.

Als Alternative zu Mineralölprodukten stehen bei UMTRIS natürliche Ester-Öle im Fokus. „Es hat sich gezeigt, dass die bisher bekannten Eigenschaften von Ester-Ölen für die Sicherheit des Transformatorenbetriebs nicht ausreichend sind“, so Brückl. Dies erfordere detaillierte Untersuchungen, bei denen biologisch abbaubare Varianten im Mittelpunkt stünden. Deren Eigenschaften sollten im technischen Anwendungsfall des Trafobetriebs verifiziert werden.

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